Теплопроводность: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Теплопроводность»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
Стекло, k = 0,9650 mm24 °C0 °Cq″ = ?

Стена (стекло) имеет толщину 50 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 24 °C и 0 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,96 W/(m·K)L = 50 mmA = 12 m²T1 = 24 °CT2 = 0 °C
q″ = W/m²
2.Лёгкая
Древесина, k = 0,1710 mm21 °C-6 °Cq″ = ?

Стена (древесина) имеет толщину 10 mm и площадь 12 m². Её поверхности поддерживаются при 21 °C и -6 °C. Найдите плотность теплового потока q″ через стену.

k = 0,17 W/(m·K)L = 10 mmA = 12 m²T1 = 21 °CT2 = -6 °C
q″ = W/m²
3.Средняя
Стекло, k = 0,96250 mmБетон, k = 1,450 mm23 °C-12 °CTi​ = ?Q̇

Стена состоит из слоя 250 mm (стекло) и слоя 50 mm (бетон), её площадь 8 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -12 °C. Найдите температуру Ti на границе двух слоёв.

L1 = 250 mm, k1 = 0,96 W/(m·K)L2 = 50 mm, k2 = 1,4 W/(m·K)A = 8 m²T1 = 23 °CT3 = -12 °C
Ti = °C
4.Средняя
Кирпич, k = 0,72200 mmДревесина, k = 0,1775 mm23 °C-9 °CQ̇ = ?

Стена состоит из слоя 200 mm (кирпич) и слоя 75 mm (древесина), её площадь 15 m². Наружные поверхности имеют 23 °C и -9 °C. Найдите тепловой поток Q̇ через стену.

L1 = 200 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 15 m²T1 = 23 °CT3 = -9 °C
Q̇ = W
5.Сложная
Кирпич, k = 0,72100 mmМинеральная вата, k = 0,0475 mmпомещение 20 °Cснаружи -9 °CQ̇

Стена из 100 mm (кирпич) и 75 mm (минеральная вата) отделяет помещение при 20 °C от наружного воздуха при -9 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 10 W/(m²·K) внутри и 25 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 4 m². Найдите коэффициент теплопередачи U стены.

L1 = 100 mm, k1 = 0,72 W/(m·K)L2 = 75 mm, k2 = 0,04 W/(m·K)A = 4 m²hi = 10 W/(m²·K)ho = 25 W/(m²·K)Troom = 20 °CTout = -9 °C
U = W/(m²·K)
6.Сложная
Бетон, k = 1,4250 mmГипсокартон, k = 0,17150 mmпомещение 21 °Cснаружи -11 °CTs​ = ?Q̇

Стена из 250 mm (бетон) и 150 mm (гипсокартон) отделяет помещение при 21 °C от наружного воздуха при -11 °C. Коэффициенты теплоотдачи — 8 W/(m²·K) внутри и 30 W/(m²·K) снаружи, площадь стены 6 m². Найдите температуру Ts внутренней поверхности стены.

L1 = 250 mm, k1 = 1,4 W/(m·K)L2 = 150 mm, k2 = 0,17 W/(m·K)A = 6 m²hi = 8 W/(m²·K)ho = 30 W/(m²·K)Troom = 21 °CTout = -11 °C
Ts = °C

Ответы

  1. 1. q″ = 460,8 W/m²
  2. 2. q″ = 459 W/m²
  3. 3. Ti = −7,779 °C
  4. 4. Q̇ = 667,6 W
  5. 5. U = 0,4643 W/(m²·K)
  6. 6. Ts = 17,72 °C

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.